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已知f(n)=1.经计算得f(2)=.f.f.通过观察.我们可以得到一个一般性的结论.(1)试写出这个一般性的结论,(2)请证明这个一般性的结论,(3)对任一给定的正整数a.试问是否存在正整数m.使得

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 17:36:13分类:高中数学题库

已知f(n)=1数学公式
经计算得f(2)=数学公式,f(4)>2,f(8)数学公式,f(16)>3,f(32)数学公式,通过观察,我们可以得到一个一般性的结论.
(1)试写出这个一般性的结论;
(2)请证明这个一般性的结论;
(3)对任一给定的正整数a,试问是否存在正整数m,使得1数学公式?若存在,请给出符合条件的正整数m的一个值;若不存在,请说明理由.在线课程解:(1)根据f(2)=,f(4)>2,f(8),f(16)>3,f(32),通过观察,
我们可以得到一个一般性的结论 f(2n)≥,(当且仅当n=1时取等号).…(4分)
(2)证明:(数学归纳法)
①当n=1时,结论显然成立.
②假设当n=k时成立,即 ≥1+,…(2分)
当n=k+1时,左边=≥1++
≥1++=1+=右边.
即当n=k+1时,f(2n)≥1+ 也成立.…(3分)
由①②知,f(2n)≥1+ 成立. …(1分)
(3)由(2)可得,存在m满足条件.…(1分)
令 a=1+,只要 即可,即=,即 m≥
可取 m=22a.…(3分)
分析:(1)根据条件通过观察,可以得到一个一般性的结论 f(2n)≥,(当且仅当n=1时取等号).
(2)用数学归纳法证明,检验n=1时等式成立,假设n=k时成立,证明当n=k+1时,等式也成立.
(3)由(2)可得,存在m满足条件,a=1+,只要 即可,从而得到m的取值范围,借口求得m的值
点评:本题主要考查的知识点是归纳推理,由特殊的列子得到一般性的结论,用数学归纳法证明不等式,属于难题.